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在建筑施工中,后张法适用于现场制作大型构件和整体结构,如大跨度屋架、梁,现浇楼盖板等。根据预应力钢筋与周围砼之间粘;结程度公后张有结预应力砼和后颖无粘结顶应力砼。根据张拉力方法不同分机械张拉法和电热张拉法。这类构件生产中的质量问题是:
1.孔道塌陷,堵塞
1.1原因分析
(1)抽芯过早,砼尚未凝固(2)孔壁受外力和振动影响,如抽管时因方向不正而产生的挤压和附加震动等。
1.2预防措施
(1)钢管抽芯宜在砼初凝后,终凝前进行,一般以甩手按按压砼面不显凹痕时为宜;胶管抽芯时间可适当推迟。(2)浇筑混凝土后钢管要每隔10—15分钟转动一次,转动应始终顺同一方向;用两根管对接的管子,两根管的旋转方向相反;转管时应防止管子洞端头外滑,事先最好在管子上作记号,以观察有无外滑现象。(3)抽管程序宜先上后下,先曲后直;抽管速度要均匀,其方向要与孔道走向一致。(4)单根钢管长度不得大于15m;胶管长度不得大于30m;较长构件可;用两根管子对接,对接处宜用0.55mm厚白铁皮做成的套管连接,套管长30--40cm,套管内壁应与芯管外表面紧密贴合(套管内径应比打压前的胶管外径约大2--3mm,使胶管打压后贴紧套管),防止滑浆。(5)夏季高温下浇筑砼应考虑合理的程序,避免构件尚未全部浇筑完毕就急需抽管。否则,临近的振动易使孔道塌陷。(6)芯管抽出后急时检查孔道成型质量,局部塌陷处可用特制长杆及时加以疏通。
2.孔道位置不正
2.1原因分析
芯管固定不牢,“井”字架间距大。
2.2预防措施
(1)芯管应用钢筋。井”字架支垫。“井”字架尺应正确。井字架应绑扎在钢筋骨架上,其间距采用钢管时不得大于l00cm;采用胶管宜为宣线孔道时,不得大于50cm:若为曲线孔道时,取15—20cm。(2)孔道之间净距,孔道壁至构件边缘的距寓不应小于25mm,且不小于孔道直径的一半。(3)需要起拱的构件,芯管应随构件同时起拱,以保证应力筋所要求的保护层厚度。
3.张拉伸长值不符
3.1原因分析
测力仪表读数不准确:冷拉钢筋强度不足孔道制作质量差;张拉力过大及计测量方法不准。
3.2防治措施
(1)张拉设备应有专人雄护和定期配套校验,校验时,应使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致(即被动校验法)。(2)操作时应缓慢回油,勿使油表指针受到撞击,以免影响仪表精度。(3)预应力筋的计算伸长值应按实际张拉力力值扣除摩阻损失值进行计算,并加上混凝土弹性压缩值。(4)测量伸长值时,为减少初应力对实测伸长值的影响,可先张拉钢筋,使之达到一定的初始。(5)实测伸长值小于计算值时,可适当提高张拉力加以被足,但最大张拉力不得大于规定热轧钢筋屈服点的95%或钢丝,钢绞线及热处理钢筋的规定抗拉强度的75%。(6)冷拉钢筋强度不足是属于不合格品,必须降级使用。不过,作为接力试验时,第一次结果如强度不足,则另取双倍数量的試件做试验(包括拉力试验和冷弯试验);如屈服点、抗拉强度、伸长率;弯诸指标仍有一项不合格,才认为这批冷拉钢筋不合格也可以调整控制冷拉率或控制应力值再次冷拉。
4.重叠生产构件预应力值不足
4.1原因分析
后张法构件施加预应力时,混凝土弹性压缩损失值在张拉过程中同时完成,结构设计时可不必考虑。而采用重叠方法制作构件,上层构件重量和层间粘结力,将阻止下层构件在张拉时的混凝土弹性压缩,当构件起吊店,摩阻力消除,从而产生附加预应力损失。
4.2预防措施
(1)采取自上而下进行张拉,并逐层加大张拉力,但底层张拉力不宜超过顶层张拉力5%(对钢丝,钢绞线和热处理钢筋,且不得大于其抗拉强度的75%),或9%《对冷拉II-IV级钢筋,且不得大于其屈服点妁95%。(2)做好隔离层。隔离层的好坏对减小应力损失在显著影响。可用石灰膏加废机油作隋防剂,做法是:先刷二道石灰浆,再刷一道废机油。有条件可铺设塑料薄膜。(3)浇捣上层砼时,应防止振动棒触及下层构件,以免增加层间摩阻力。(4)当不能采用超张拉法时,可采用架空支模,每层屋架之间采用5个支点,每个支点用二皮砖,祷的上下铺油毡。也可先张拉于暂不灌浆,起吊后重新张拉予以补足。
5.预加应力值不准确
5.1原因分析
钢材性能不稳定;电热张拉引起的各项附加工艺损失不易计算准确。
5.2预防措施
(1)加强对钢材材质的检验;保证热轧钢筋冷拉后强度(2)绘制应力一应变曲线确定钢筋冷拉时效后的弹性模量(钢筋电热张拉过程实际上也是对钢筋时行人工时效)。(3)做好绝缘措施,防止分流,断路和打火等现象,电热过程中应检查和测量孔道温度,初次极电流和电压以及变压器线路发热等情况。(4)根据设计要求和电张工艺特点计算出总伸值后,应先进行试拉并经校验后,确定操作工艺要求和参敷;再成批张拉,校棱一般在断电后2-24/小时内进行。校枝应采用相应阶段的预应力值,偏差不应大于10%帆或小于5%。(5)冷拉钢筋电热张拉反复次数不能超过三次,电热温度不得大于350。孔道灌浆应待钢筋完全冷却后(一般在十二小时后)进行。
6.局部凝泥土下陷
6.1原因分析
砼土强度不足,局部承压设计强度不足。
6.2预防措施
(1)结构设计时,应进行局部承压强度验算。(2)提高张拉锚固时的砼强度。(3)加强端部砼振掷,提高其密实性,防止出现琉松,蜂窝等质量缺陷。
6.3治理方法
发生局部砼下陷时,应先将全部预应力筋放松,抽出,凿去端部筋混凝土,配置适量钢筋,重新浇筑混凝土并振捣密实。
7.孔道灌浆不实
7.1原因分析
材料选用,材料配合比及操作工艺不当。
7.2预防措施
(1)灌浆用水泥应采用标号不佣于425号的普通硅酸盐水泥或矿渣不泥灰浆强度就不低于200号。(2)灰浆水灰比宜控制在0.4-0.45之间,三小时后泌水率不宜大于2%,最大值不得超过3%。为减少灰浆收缩,可掺人0.5、1%的铝粉或队25%的木质磺酸钙减水剂。但不得掺入氯化物或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。铝粉先和千水泥拌匀使用。(3)灌浆前用压力水部洗孔道,灌浆压力以3—5kg/cm2为宜。灌浆顺序应先下后上,以免上层孔道灌浆把下层孔道堵住。直线孔道灌浆可以从构件一端到另一端,曲线孔道应从最低点开始向两端进行。(4)孔道末进虚放置排气孔。灌注时待排气孔溢出浓浆后,才能将排气孔堵住,并继续加压到5-6kg/cm2,稳压二分钟。(5)每个孔道应一次灌成,中间不应停顿,否则需将己压灌部分水泥砂浆冲洗干净,从头开始灌浆。(6)采用自锚头构件,必须在浇捣自锚头砼时,在自锚孔内插一跟?准6毫米钢筋,待混凝圭初凝后拔出,形成排气孔。(7)重要预应力构件可采用二次灌浆法。第二次灌浆应在第一次灌的水泥浆初凝后进行。
8.管道裂缝
8.1原因分析
(1)抽管灌浆操作不当产生裂缝。(2)冬季施工灰浆受冻膨胀,将管道胀裂。
8.2预防措施
(1)防止抽管时产生管道裂缝的措施,详见1-孔道塌陷,堵塞。部分。(2)砼应攘捣密实,特别是保证孔道下部的混凝土密实。
1.孔道塌陷,堵塞
1.1原因分析
(1)抽芯过早,砼尚未凝固(2)孔壁受外力和振动影响,如抽管时因方向不正而产生的挤压和附加震动等。
1.2预防措施
(1)钢管抽芯宜在砼初凝后,终凝前进行,一般以甩手按按压砼面不显凹痕时为宜;胶管抽芯时间可适当推迟。(2)浇筑混凝土后钢管要每隔10—15分钟转动一次,转动应始终顺同一方向;用两根管对接的管子,两根管的旋转方向相反;转管时应防止管子洞端头外滑,事先最好在管子上作记号,以观察有无外滑现象。(3)抽管程序宜先上后下,先曲后直;抽管速度要均匀,其方向要与孔道走向一致。(4)单根钢管长度不得大于15m;胶管长度不得大于30m;较长构件可;用两根管子对接,对接处宜用0.55mm厚白铁皮做成的套管连接,套管长30--40cm,套管内壁应与芯管外表面紧密贴合(套管内径应比打压前的胶管外径约大2--3mm,使胶管打压后贴紧套管),防止滑浆。(5)夏季高温下浇筑砼应考虑合理的程序,避免构件尚未全部浇筑完毕就急需抽管。否则,临近的振动易使孔道塌陷。(6)芯管抽出后急时检查孔道成型质量,局部塌陷处可用特制长杆及时加以疏通。
2.孔道位置不正
2.1原因分析
芯管固定不牢,“井”字架间距大。
2.2预防措施
(1)芯管应用钢筋。井”字架支垫。“井”字架尺应正确。井字架应绑扎在钢筋骨架上,其间距采用钢管时不得大于l00cm;采用胶管宜为宣线孔道时,不得大于50cm:若为曲线孔道时,取15—20cm。(2)孔道之间净距,孔道壁至构件边缘的距寓不应小于25mm,且不小于孔道直径的一半。(3)需要起拱的构件,芯管应随构件同时起拱,以保证应力筋所要求的保护层厚度。
3.张拉伸长值不符
3.1原因分析
测力仪表读数不准确:冷拉钢筋强度不足孔道制作质量差;张拉力过大及计测量方法不准。
3.2防治措施
(1)张拉设备应有专人雄护和定期配套校验,校验时,应使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致(即被动校验法)。(2)操作时应缓慢回油,勿使油表指针受到撞击,以免影响仪表精度。(3)预应力筋的计算伸长值应按实际张拉力力值扣除摩阻损失值进行计算,并加上混凝土弹性压缩值。(4)测量伸长值时,为减少初应力对实测伸长值的影响,可先张拉钢筋,使之达到一定的初始。(5)实测伸长值小于计算值时,可适当提高张拉力加以被足,但最大张拉力不得大于规定热轧钢筋屈服点的95%或钢丝,钢绞线及热处理钢筋的规定抗拉强度的75%。(6)冷拉钢筋强度不足是属于不合格品,必须降级使用。不过,作为接力试验时,第一次结果如强度不足,则另取双倍数量的試件做试验(包括拉力试验和冷弯试验);如屈服点、抗拉强度、伸长率;弯诸指标仍有一项不合格,才认为这批冷拉钢筋不合格也可以调整控制冷拉率或控制应力值再次冷拉。
4.重叠生产构件预应力值不足
4.1原因分析
后张法构件施加预应力时,混凝土弹性压缩损失值在张拉过程中同时完成,结构设计时可不必考虑。而采用重叠方法制作构件,上层构件重量和层间粘结力,将阻止下层构件在张拉时的混凝土弹性压缩,当构件起吊店,摩阻力消除,从而产生附加预应力损失。
4.2预防措施
(1)采取自上而下进行张拉,并逐层加大张拉力,但底层张拉力不宜超过顶层张拉力5%(对钢丝,钢绞线和热处理钢筋,且不得大于其抗拉强度的75%),或9%《对冷拉II-IV级钢筋,且不得大于其屈服点妁95%。(2)做好隔离层。隔离层的好坏对减小应力损失在显著影响。可用石灰膏加废机油作隋防剂,做法是:先刷二道石灰浆,再刷一道废机油。有条件可铺设塑料薄膜。(3)浇捣上层砼时,应防止振动棒触及下层构件,以免增加层间摩阻力。(4)当不能采用超张拉法时,可采用架空支模,每层屋架之间采用5个支点,每个支点用二皮砖,祷的上下铺油毡。也可先张拉于暂不灌浆,起吊后重新张拉予以补足。
5.预加应力值不准确
5.1原因分析
钢材性能不稳定;电热张拉引起的各项附加工艺损失不易计算准确。
5.2预防措施
(1)加强对钢材材质的检验;保证热轧钢筋冷拉后强度(2)绘制应力一应变曲线确定钢筋冷拉时效后的弹性模量(钢筋电热张拉过程实际上也是对钢筋时行人工时效)。(3)做好绝缘措施,防止分流,断路和打火等现象,电热过程中应检查和测量孔道温度,初次极电流和电压以及变压器线路发热等情况。(4)根据设计要求和电张工艺特点计算出总伸值后,应先进行试拉并经校验后,确定操作工艺要求和参敷;再成批张拉,校棱一般在断电后2-24/小时内进行。校枝应采用相应阶段的预应力值,偏差不应大于10%帆或小于5%。(5)冷拉钢筋电热张拉反复次数不能超过三次,电热温度不得大于350。孔道灌浆应待钢筋完全冷却后(一般在十二小时后)进行。
6.局部凝泥土下陷
6.1原因分析
砼土强度不足,局部承压设计强度不足。
6.2预防措施
(1)结构设计时,应进行局部承压强度验算。(2)提高张拉锚固时的砼强度。(3)加强端部砼振掷,提高其密实性,防止出现琉松,蜂窝等质量缺陷。
6.3治理方法
发生局部砼下陷时,应先将全部预应力筋放松,抽出,凿去端部筋混凝土,配置适量钢筋,重新浇筑混凝土并振捣密实。
7.孔道灌浆不实
7.1原因分析
材料选用,材料配合比及操作工艺不当。
7.2预防措施
(1)灌浆用水泥应采用标号不佣于425号的普通硅酸盐水泥或矿渣不泥灰浆强度就不低于200号。(2)灰浆水灰比宜控制在0.4-0.45之间,三小时后泌水率不宜大于2%,最大值不得超过3%。为减少灰浆收缩,可掺人0.5、1%的铝粉或队25%的木质磺酸钙减水剂。但不得掺入氯化物或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。铝粉先和千水泥拌匀使用。(3)灌浆前用压力水部洗孔道,灌浆压力以3—5kg/cm2为宜。灌浆顺序应先下后上,以免上层孔道灌浆把下层孔道堵住。直线孔道灌浆可以从构件一端到另一端,曲线孔道应从最低点开始向两端进行。(4)孔道末进虚放置排气孔。灌注时待排气孔溢出浓浆后,才能将排气孔堵住,并继续加压到5-6kg/cm2,稳压二分钟。(5)每个孔道应一次灌成,中间不应停顿,否则需将己压灌部分水泥砂浆冲洗干净,从头开始灌浆。(6)采用自锚头构件,必须在浇捣自锚头砼时,在自锚孔内插一跟?准6毫米钢筋,待混凝圭初凝后拔出,形成排气孔。(7)重要预应力构件可采用二次灌浆法。第二次灌浆应在第一次灌的水泥浆初凝后进行。
8.管道裂缝
8.1原因分析
(1)抽管灌浆操作不当产生裂缝。(2)冬季施工灰浆受冻膨胀,将管道胀裂。
8.2预防措施
(1)防止抽管时产生管道裂缝的措施,详见1-孔道塌陷,堵塞。部分。(2)砼应攘捣密实,特别是保证孔道下部的混凝土密实。